JPS6138174Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は可変コンデンサ、詳述するなら互いに
電気的に絶縁され、且つ所定の間隔をおいて平行
に配設された第１のステータ極板と第２のステー
タ極板との間に、板厚の大きいロータ極板を出入
り自在とし、第１と第２のステータ極板の間隔を
両者間に介挿したロータ極板によつてせばめ、実
質的に第１と第２のステータ電極間に生じる静電
容量を可変自在とした、回転角検出用のセンサ等
に好適な可変コンデンサに関し、後側板とステー
タ極板を支持するための支柱の組込み作業性の向
上を計るとともに、周波数の直線性のバラツキを
改善することを目的とする。

第１図は従来の可変コンデンサを示す断側面図
である。図中、１は金属製の前側板、２は同じく
金属製の後側板で、両者は互いに平行に配設さ
れ、複数の支柱３により結合されている。７はロ
ータ軸で、前側板１と後側板２とに設けられた軸
受５，６間に回転自在に軸支されている。また、
ロータ軸７にはセラミツク製の筒体１０が嵌挿さ
れ、該筒体１０にワツシヤ１１と複数のロータ極
板１２が順次挿入積層され、ロータ軸７に螺合さ
れたナツト１４によつてロータ軸７上に取付けら
れている。１６は金属製の支柱で、支柱１６は前
側板１および後側板２に、金属製ブツシユ１７，
１７を介して取付けたものである。また、支柱１
６にはセラミツク製の筒体１０が嵌挿され、該筒
体１０に複数のステータ極板２０と金属製のワツ
シヤ１９とを順次挿入、積層されナツト２１によ
り固定されている。そして、前記支柱１６は回路
素子を組込んだプリント基板２３を取付けるた
め、その一端１６ａは後側板２の後面より突出し
ている。１８は支柱１６と金属製ブツシユ１７を
固定するための半田である。２４は前記可変コン
デンサ本体並びにプリント基板２３を収納するた
めのケース、２６はケース２４の開放端を塞ぐカ
バーである。

ところで、前記従来例の場合、支柱１６とブツ
シユ１７を半田付けする際、半田付け作業を良好
に行なうため支柱１６とブツシユ１７を予備加熱
して半田付けをするが、その際、支柱１６からの
放熱効果のために半田付時間が長くなると共に、
支柱１６が突出しているため半田ゴテを支柱の回
りを全て熱するように動かして半田付けする必要
があり作業性が悪くなると共に、ステータ極板２
０とロータ極板１２の適正位置を得るため、支柱
１６をブツシユ１７にギヤツプ１７ａをもたせて
挿入するため、支柱１６が傾き、支柱１６に支持
されたロータ極板１２とステータ極板２０のギヤ
ツプに影響を与え、第２図の回転角と周波数変動
率の実験グラフより明らかなように周波数の直線
のバラツキが大きくなるという欠点を有するもの
であつた。

本考案は前記の如き従来構造の欠点を解消する
もので、以下、その詳細を第３図〜第８図の１実
施例を用いて説明する。なお、前記逆来例と同一
の部品あるいは同一の部分は同一の符号とする。

第３図において、１は金属製の前側板、２は同
じく金属製の後側板で、両者な平行に配設され、
１端を前側板１に強嵌合した金属製の支柱３（図
示では１個のみを示してあるが、間隔をおいて複
数個設置される）および該支柱３に後側板２を介
して螺合したネジ４によつて結合されている。５
および６は前側板１および後側板２の中心孔に各
各取付けられた金属製の軸受で両者５，６間に金
属製のロータ軸７が自由自在に軸支されている。
７ａは、前側板１から突出したロータ軸７の駆動
部、８は前記軸受５と当接したワツシヤ９はロー
タ軸７に固着されたストツパ用のカム体で、前側
板１等に設けた突起（図示せず）と協動して、ロ
ータ軸７の回転量を規制する。１０は前側板１と
後側板２との間に位置するロータ軸７の細径部７
ｂに嵌挿されたセラミツク製の筒体で、該筒体１
０上にセラミツク製ワツシヤ１１を介して板厚の
大きい金属製のロータ極板１２が順次挿通・積層
されている。そして、上記ロータ極板１２並びに
ワツシヤ１１は、金属製の円板１３を介してロー
タ軸７に螺合されたナツト１４によつて密着して
押え付けられており、ロータ軸７に電気的に絶縁
して取付けた該ロータ極板１２はロータ軸７の回
動に伴つて一体に回動するようになつている。１
５は１端を円板１３に電気的に接続・固着したア
ースバネで、他端を後側板２に電気的に接続・固
着してあり、ロータ軸７を後側板２に確実に導通
させている。

１６は前側板１および後側板２間に金属製ブツ
シユ１７，１７を介して取付けた金属製の支柱
で、該支柱１６にはセラミツク製の筒体１０が嵌
合されている。該筒体１０上には、金属製のワツ
シヤ１９，１９を介して互いに電気的に接続され
た金属製の第１ステータ極板２０……が回動不能
に保持されており、支柱１６の段部と下段のステ
ータ極板２０との間、および上段のステータ極板
２０と支柱１６に螺合されるナツト２１との間に
セラミツク製のワツシヤ１１が介在させてあり、
上記ナツト２１によつて第１ステータ極板２０…
…はワツシヤ１１，１９を介して互いに等間隔且
つ平行に支柱１６上に取付けられている。即ち、
第１のステータ極板２０群は支柱１６上に電気的
に絶縁した状態で保持してあり、図示していない
が、２本の支柱１６，１６によつて保持される構
造となつており、該第１のステータ２０間には、
前記ロータ極板１２が２枚づつ位置するようにな
つている。

また、前記支柱１６は前側板１および後側板２
の金属製ブツシユ１７，１７に嵌合されるもので
あるが、その先端１６ａ，１６ａは前側板１の前
面および後側板２の後面から突出することなく陥
没した状態となつている。なお、１６ｂ，１６ｂ
は陥没により作られた凹部である。そして、支柱
１６はブツシユ１７，１７に半田付けされるもの
であるが、その半田１８は前記凹部１６ｂ，１６
ｂに行うものである。従つて、半田１８は凹部１
６ｂから流れ出ることもなく、また、放熱する部
分が少ないので短時間で作業ができるものであ
る。

２２，２２は金属製よりなる第２のステータ極
板で互いに電気的に導通され、前記第１のステー
タ極板２０群と同様の構造で２本の支柱（図示せ
ず）にセラミツク製筒体１０、ワツシヤ１１を介
して絶縁された状態で取付けられていると共に、
該第２のステータ極板２２は前記第１のステータ
極板２０とも電気的に絶縁されている。そして、
第２のステータ極板２２は、前記第１のステータ
極板２０，２０間に位置した２枚のロータ極板１
２，１２間に位置しており、換言するなら互いに
電気的に絶縁された第１と第２のステータ極板２
０，２０は、その間にロータ極板１２を介挿した
状態で積層されている。２３はセラミツク製のプ
リント基板で、後述するケース２３に設けた切起
し片２３ａ等に保持されており、該基板２３には
CR発振器を構成する回路素子が組込まれてお
り、前記第１と第２のステータ極板２０，２０か
らのリード片２２ａが基板２３上の所定パターン
と接続・固着されている。２４は、上述した可変
コンデンサ本体並びにプリント基板２３を収納し
た金属製のケースで、前記前側板１にネジ２５止
めされており、その開放面に金属製のカバー２６
が嵌着されている。２７はプリント基板２３に一
端を接続・固着した外部接続用の端子、２８はケ
ース２４に取付けた端子保持体、２９はオイル含
浸フエルトよりなるブツシユである。

上記構成の可変コンデンサは、原理的には第４
図に示したように実質的に静電容量がない程度に
離間し相対向した第１のステータ極板２０と第２
のステータ極板２２との間に、板厚の大きいロー
タ極板１２が出入りし、ロータ極板１２が両ステ
ータ極板２０，２２に介挿された箇所においては
ロータ極板１２と第１、第２のステータ極板２
０，２２との間に静電容量を生じ、即ち、第１と
第２のステータ極板２０，２２間の距離が実質的
にせばまり、第１と第２のステータ極板２０，２
２間に実質的に静電容量が生じることを利用した
所謂ギヤツプ可変形可変コンデンサの一種となつ
ている。

第５図は第４図の構成の等価回路であり、
C₁，C₁はロータ極板１２と両ステータ極板２
０，２２での容量、C₂，C₂は両ステータ極板２
０，２２とアースとの間の浮遊容量、C₃はロー
タ極板１２とアース間との浮遊容量である。第６
図は、第３図の可変コンデンサの２対向相当分
（図示ではその1/2）の等価回路を示しており、同
図において、C₄はロータ極板１２間の浮遊容量
である。

上記原理および構成よりなる可変コンデンサ
は、例えば第７図示のCR発振器の可変容量とし
て用いられ、ロータ軸７の変位を周波数変化とし
て取出し、各種機器の回転角を検出するようにな
つている。なお、同図において、３０はオペアン
プである。

第８図は前記本考案の可変コンデンサの回転角
に対する周波数変動率を示す実験データのグラフ
で、同図から明らかなように、周波数の直線性の
バラツキは従来と比較して大幅に改善されている
ことが判る。

以上、詳細に説明したように、本考案によれ
ば、後側板２と支柱１６の固着方法として支柱１
６の先端１６ａを後側板２の後側より突出するこ
となく陥没した状態となし、この陥没した凹部１
６ｂに半田付けすることにより、半田熱の放熱が
少なく、その作業性が短縮されると共に、作業時
にハンダゴテのコテ先が支柱１６に接触すること
なく作業出来るため支柱１６が傾くことがなく、
第８図に示すように周波数の直線性のバラツキは
小さくなり、精密測定用の可変コンデンサに用い
て好適であり、また支柱が側板に挿入後半田付さ
れるので、常にロータ極板とステータ極板の位置
は一定に保たれ、長期使用での容量変化も生ぜ
ず、また金属製ブツシユに半田付することになる
ので、簡単に半田付が行なえ、作業性が向上する
等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第２図は従来例を示し、第１図は断側
面図、第２図は周波数変動率を示すグラフ、第３
図〜第８図は本考案の実施例を示し、第３図は可
変コンデンサの断側面図、第４図は原理説明図、
第５図はその等価回路、第６図は第３図の可変コ
ンデンサの1/2に相等する等価回路図、第７図は
該可変コンデンサが用いられたCR発振器の回路
図、第８図は周波数変動率を示すグラフである。 １……前側板、２……後側板、７……ロータ
軸、１２……ロータ極板、１６……支柱、１６ｂ
……凹部、１８……半田。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 前側板と後側板との間に回転可能に設けられた
   ロータ軸に支持された複数のロータ極板と、前記
   前側板と前記後側板との間に保持された支柱に支
   持された複数のステータ極板を備えた可変コンデ
   ンサにおいて、前記ステータ極板を支持するため
   の支柱を前記前側板及び後側板に設けられたブツ
   シユにその先端が前側板の前面及び後側板の後面
   から突出することなく凹部を形成するように嵌合
   すると共に、該凹部に半田を行なうことにより、
   前記支柱を前記ブツシユに半田付けしたことを特
   徴とする可変コンデンサ。